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混凝土结构表面气泡的防治


实测区 域编号
1 2 3
表 1 气泡情况统计
区域面积Π 直径Π 深度Π
(cm ×cm)
mm
cm
70 ×70
>4
210
70 ×80
6~20 115
100 ×100
>4
210
数量Π 最大直径Π

cm
100
115
80
210
120
215
2 原因分析 根据几次气泡产生的部位 、施工操作方法 、施工环
境 、材料用料情况 、气泡的分布特点及相应采取改进措
在混凝土的成型过程中 ,由于材料 、工艺及环境条 件等多方面的原因往往会导致混凝土表面产生一些大 的气泡 ,特别是高等级混凝土更易形成气泡 。少量的 气泡不会对构件或建筑物产生大的影响 ,但太多的气 泡将会带来一系列的问题 : ①表面气泡的存在会影响 构件美观 ; ②表面气泡对混凝土的耐久性也产生一定 的影响 ,由于气泡直接嵌入结构体 ,所以将减小混凝土 保护层厚度 ,给钢筋锈蚀留下隐患 ; ③气泡会直接减小 构件的有效截面 ,给构件的受力带来不利影响 ,另外施 工时要对气泡进行二次处理 ,费工费料 。本文针对性 地提出了一些避免气泡产生的方法 。 1 工程概况
[ 关键词] 混凝土 ;气泡 ;原因 ;措施
[ 中图分类号] TU75517
[ 文献标识码] A [ 文章编号] 100228498 (2005) 0420068203
Prevention and Cure of Bubbles on Surfaces of Concrete Structures
(5) 标准层施工用脱模剂为油性 ,粘度很大 ,施工 中又涂刷不均 ,太厚 ,影响气泡上升 ,限制了表面气泡 的排出 ,而用竹胶板水质脱模剂时气泡相对较少 。
(6) 钢制模板封闭太严 ,表面排气困难 。 (7) 操作工人振捣时间不足( 此类混凝土的振捣时 间应比普通混凝土长) ,未按操作规程进行 。 (8) 一次浇筑厚度太大 ,致使振捣效果不好 ,气泡
WAN G Feng2qi1 ,ZHOU Zhan2xue2 ,WAN G Hai2zhen2
(11 Hebei North University , Xuanhua , Hebei 075131 , China ; 21 Hebei Institute of Architecture & Civil Engineering , Zhangjiakou , Hebei 075000 , China)
[ 收稿日期] 2004211225 [ 作者简介] 王凤岐 (1969 —) ,男 ,河北尚义人 ,河北北方学院讲 师 ,河北 省 宣 化 县 沙 岭 子 河 北 北 方 学 院 南 校 区 牧 工 系 办 075131 ,电话 : (0313) 5030151
2005 No. 4
王凤岐等 :混凝土结构表面气泡的防治
施 工 技 术
2005 年 4 月
68
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
第 34 卷 第 4 期
混凝土结构表面气泡的防治
王凤岐1 ,周占学2 ,王海珍1
(11 河北北方学院 ,河北 宣化 075131 ;21 河北建筑工程学院 ,河北 张家口 075000)
[ 摘要] 结合工程实例分析了高等级混凝土表面气泡产生的原因 、机理 ,并提出了一些减少气泡的有效措施 。
69
气泡产生的时间段上看
表 2 混凝土配合比统计
主要 为 3 个 阶 段 : ①地 下部分 C40 、C50 抗渗混 凝土 中 掺 加 引 气 减 水 剂 ,此时为冬季施工阶 段 ,采用竹木胶合模板 , 水质脱模剂 。初步分析 认为此时的表面气泡是
等级
C50 C40S16 C50S16 C40S16
MRT24
85 0137 0136 38
200~220 394 672 1 050 167 20172 MRT24 UEA 膨胀剂 95 0137 0135 39
200~220 405 613 1 045 172 14180 泵送剂 FAC27 115 0136 0133 37
由于混凝土掺外加剂原
C50
C50 C50S16
C50
坍落度Πmm 水泥 砂
材料用量Π( kgΠm3 )
水灰比水胶比 砂率Π
石 水 外加剂 外加剂名称 掺合料
%
200~220 390 682 1 068 160 16. 80
MRT24
90 0. 37 0. 35 39
200~220 329 711 1 022 169 15170
MRT24
87 0143 0141 41
180~200 384 668 1 044 167 20172 MRT24 UEA 膨胀剂 95 0137 0135 39
180~200 331 731 1 052 171 15164 MRT24 UEA 膨胀剂 82 0143 0140 41
180~200 439 657 1 072 174 20196
归纳为以下主要几种 :
3 机理分析
(1) 高等级混凝土水泥用量多 ,水灰比 ( 水胶比) 小 311 材料方面
(0136) ,混凝土坍落度小 ,较粘 ,气泡不易排出 。
对气泡形成的原因这里主要分析物理原因 ,化学
(2) 与某些外掺剂以及水泥自身的化学成分有关 ; 原因产生的气泡在工程实践中出现的机率较少 , 且原
施工中为了改善混凝土的可泵性 ,加入引气减水剂 ,产 因较复杂 ,限于篇幅在此不再探讨 。
生大量气泡来增大混凝土流动性 ,由于引气剂掺量较
骨料级配不合理会直接导致气泡产生 。根据骨料
大 ,产生的气泡较多 ,在振捣作用下易汇聚为大气泡 。 级配密实原理 ,在施工过程中 ,如果砂石料本身级配不
(3) 由于水泥用量大 ,即使掺加了引气减水剂 ,但 合理 ,或碎石材料中针片状颗料含量过多 ,以及在生产
混凝土的粘滞阻力仍很大 ,振捣时间不足时气泡不易 过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率小 ,此时粗
被带ห้องสมุดไป่ตู้ 。
骨料间会形成大的空隙 ,细粒料不足以填充粗骨料之
(4) 冬季施工期间为防止混凝土达到临界强度之 前受冻 ,要让混凝土早强 ,这样替代料 ( 可以改善和易 性) 不能掺量太多 ,水泥用量相对较多 ,所以混凝土较 夏季更粘 ,对气泡排除更加不利 。
某商业写字楼工程 ,结构形式为高层钢筋混凝土 框架剪力墙结构 ,地下 2 层 ,地上 18 层 ,建筑檐口高度 为 6616m。地 下 室 外 墙 厚 400mm , 混 凝 土 等 级 为 C45S16 、C50S16 抗 渗 混 凝 土 , 首 层 柱 截 面 为 850mm × 850mm ,地上 1~6 层墙柱混凝土等级为 C50 ,标准层采 用钢质大模板施工 ,混凝土均为泵送商品混凝土 。
间的空隙 ,导致骨料不密实 , 形成产生气泡的自由空 隙 。另外水泥的多少和水灰比的大小 ,也是导致气泡 产生的重要原因 。在试验室做混凝土试配时 , 主要是 针对强度考虑水泥用量 ,在能保证强度的前提下 ,对于 高等级混 凝 土 应 尽 量 减 少 水 泥 量 以 降 低 混 凝 土 的 粘 度 ,同时水灰比也要小 ,因为当自由水存在于混凝土中 时 ,水分蒸发后便形成气泡 ;而对于低等级混凝土可适 当增加水泥用量 ,减少水的用量 ,这样气泡会减少 ,因 为低等级混凝土计算水泥用量较少 ,不会造成混凝土 粘度很大不便施工的现象 ,多增加的水泥浆可以填塞 因集料级配不合理或者其它因素导致的空隙 ,而水的
工程于 2002 年 9 月开工 ,在结构施工过程中 ,3 次 出现了较严重的表面气泡现象 ,分别是地下二层墙体 混凝土冬季施工阶段 、首层墙体施工阶段和标准层墙 体施工阶段 。现场只统计直径大于 4mm 的气泡 ,实测
最大气泡直径有 215cm ,深度有 210cm ,而且数量很多 ,
分布不均匀 ,具体情况如表 1 所示 。
Abstract :Combining practical projects ,authors analyze creation reasons and mechanisms of bubbles on surfaces of high2grade strength concrete ,and provide some measures to reduce the bubble amount . Key words :concrete ;bubble ; reason ; measure
况下还更 换 了 混 凝 土 搅 拌 站 以 对 配 合 比 进 行 彻 底 调
(11) 骨料级配不合理 ,粗集料过多 ,细粒料偏少 ,
整 ,从而使气泡有了较大幅度的减少 。混凝土配合比 针片状颗粒含量过多 。本例采取了增大砂率(36 % →
变化调整情况具体如表 2 所示 。
3815 %) 的办法改善了气泡多的状况 。
200~220 408 587 1 044 175 14100 泵送剂 FAC27 112 0136 0134 36
因和振捣时间不足引起 的 ,在后续的施工中加
C50 (更换后) 180 ±20 442 668 1 067 166 14114
J G22
72 0134 0134 3815
注 :原搅拌站采用密云碎卵石 、中砂 ,粉煤灰 ,盾石牌 P·O4215R 水泥 ;更换搅拌站后采用兴发拉法基 P· O4215R 水泥 ,其它材料与原搅拌站相同
强了对混凝土浇筑振捣
更难于排出 ;对于高等级混凝土的浇筑厚度要严格控
工艺的监控 ,结果表明气泡减少了 。 ②首层墙柱 C50 制 ,应比普通等级混凝土浇筑厚度要小 。
普通混凝土 ,施工时期为解除冬季施工后 ,采用竹木胶
(9) 商品混凝土运送道路较远 ,混凝土坍落度损失
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